建筑施工技术与建筑能耗

(整期优先)网络出版时间:2015-11-21
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建筑施工技术与建筑能耗

韩健

韩健

(中国新兴建设开发总公司,北京,100039)

【摘要】随着我国社会主义市场经济发展水平的提高,我国的建筑业也得到了空前的发展,建筑水平和建筑规模呈现出良好的发展态势,城市化水平不断提高。在可持续发展的社会背景下,人们逐渐认识到能源危机和环境污染给人类生存环境带来的直接危害,因此,在建筑行业中践行可持续发展观的主要表现就是降低建筑能耗。为有效改善当前建筑能耗现状,需要通过改进施工技术来降低施工材料的用量,这也是降低建筑能耗的主要措施之一。

【关键词】建筑施工技术;建筑能耗;节能技术

引言

近年来,城市基础建设施工越来越多,城市建筑在其建筑规模和速度上都获得了突破性的进展。在我国的能源消耗统计中,建筑方面所耗的能源是最多的,加起来大约是一亿多吨的标准煤,占据了我国总能源消耗中的五分之一。显然,能源问题已经成为当今社会的焦点问题,近年随着可持续发展观的提出,人们已经逐渐意识到节能环保的重要性,在建筑业践行可持续发展观就表现在建筑能耗的降低。因此,通过强化建筑施工技术,来降低建筑的能耗,提高建筑物的能源利用率显得十分重要。

一、建筑施工能耗现状

目前,我国正处于建设高峰时期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。我国建筑用耗能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过中国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求。目前,在建筑工程项目中,还有很多施工单位片面追求企业经济利润,追求形象进度,对建筑能耗的问题重视不够。但是,随着建筑能耗问题的日益加剧,很多施工企业在发展方面也遭受了影响。这就需要我们找出科学的优化方法对施工技术进行改进,减少建筑能源消耗,促进企业发展。

二、建筑节能的重要性

建筑节能可以促进建筑与生态环境的和谐共同发展,在建筑施工的使用材料的选择上尽量选择环保节能材料,施工时以生态环境的可持续发展为指导,采用先进的科学技术不断改进和发展,减少能源和自然资源的消耗,从而带给人们更多的收益。节能趋势下建筑施工技术改进与发展对人们生活与生产的各个方面都有影响,也关系到人类社会将来的发展趋势。节能趋势下,人们在追求建筑的高质量和舒适度的同时,还非常注重环境保护和能源再生,这一进步的理念,既是人们对物质的追求,也是人们对精神的追求。现代人越来越注重绿色生态节能的可持续发展观,这就要求建筑行业的施工技术不断进行改进与发展,建筑工程的施工技术不管是设计还是施工都要遵守绿色节能的原则,尽可能减少资源浪费和环境破坏,这不仅仅是顺应当今节能总趋势,也是建筑行业进步的内在要求。建筑行业所涉及的领域面非常广泛,建筑施工技术如果达到了环保节能的要求,不仅可以拉动与之相关的行业快速实现环保和节能的目标,还可以促进经济的可持续发展,这样就可以推动整个人类社会的节能化进程,使经济和谐发展。综上所述,在节能环保的趋势下,建筑施工技术的改进与发展具有举足轻重的意义。

三、建筑能耗的主要组成部分

(一)建筑施工设备的能源消耗

建筑施工设备的能耗问题是当前阶段建筑能耗的主要组成部分。随着建筑规模的扩大,工程施工中所使用的施工设备种类和数量都在不断扩大,机械设备的智能化和高效化程度也在不断提高。但是设备施工效率提高的同时必然需要消耗大量的能源,排放大量的污染物。一些施工企业存在设备老化、落后的问题,不仅施工效率低下,而且能耗问题和环境污染问题都很严重,一旦这些设备被应用到整个施工阶段,将造成大量的能源浪费。

(二)建筑施工中的能耗分析

在建筑施工过程中,采用的建筑施工手段也会消耗一定的能量。例如在钢筋施工、混凝土施工、模板施工中。下面对施工中最常见、能源损耗最大的混凝土施工中的能耗进行分析。在混凝土施工中产生的能耗主要有材料运输、混凝土搅拌、混凝土养护等。在原材料运输过程中,混凝土必须具有充足的时间进行浇筑和捣实,运输工具必须要具有不漏浆、不吸水等特点。提高运输与材料工具的性能,将会提高节能水平。一般来说,每浇注8m?的混凝土就可以减少约0.98MJ/kmm?,虽然看起来能耗数值并不大,但是在建筑工程施工过程中运用混凝土的重量是巨大的,因此累积起来在混凝土运输过程中节省的能量是巨大的。除此之外,在混凝土浇注和捣实过程中施工人员的人力消耗也应当算入能源消耗之中,大量混凝土浇注需要大量的能源损耗。在混凝土养护过程中,需要保证工作严谨,如果养护方法不当,则会给工程带来较为严重的破坏。虽然混凝土养护方法的种类很多,但能耗量损耗上有着较大差别。

四、建筑施工技术中的节能技术

(一)提高建筑规划与设计的科学性

在建筑施工设计的过程中要充分保证工程施工的用地利用率高,尽量避免由于不合理规划而造成的资源浪费。然而在几年来的大建设浪潮中,人们忽视了环保节能与可持续发展等理念而更加注重的是产出量。因此,处于对建筑节能的考虑,现代建筑的设计规划和理念要从以下几点入手:一是在设计建筑的过程中,要渗透绿色节能的理念,设计出符合我国现状的节约型和经济型的建筑,以便更好地降低建筑产生的能源消耗,二是在设计和规划的过程中,要求建筑企业要因地制宜,进行施工前考察当地的自然环境,保证工程施工项目的内部环境有良好的采光效果,使得自然光有效的保持室内环境的明亮程度,以期减少一些照明设备的使用,到达节约能源的目的,降低能耗,与此同时,在施工的过程中,要了解好周围环境的状况,以便保护好当地生态环境,三是提高专业人士的个人素质,这对于整个建筑工程非常的关键,新世纪的科学技术更新换代速度已经进一步的加快,员工要跟紧时代的步伐,及时熟练的掌握最新的科学技术,具备足够的专业知识及技能,保障建筑节能的质量。

(二)加强现场工作人员的管理

现场工作人员的施工是建筑施工的基础,自然对于建筑施工节能有着很大的影响。加强现场施工人员的管理,要加强其思想教育,同时制定相应的赏罚制度。对现场施工人员进行进场教育,并且不定期的进行节能意识的培训,从细节做起,节约水电资源,对成品以及现场植被进行保护;制定相应的赏罚制度,对于不注意能源节约的进行警告、处罚等措施,对于用水后任其流淌,使用完机械后不及时关闭机械等行为坚决杜绝;同时对于施工过程中,有节能的奇思妙想及贡献的工作人员,进行鼓励和奖励,调动大家节能的积极性,同时有利于集思广益,对于工作人员的管理和施工节能的探索都有积极意义。

(三)节约原材料

第一,提倡利用预拌混凝土。科学地核算出采购的规模、大小、使用速度等等,同时,要注重施工时的有效控制。第二,提倡采用高强钢筋以及性能优质的混凝土,以此来控制资源浪费。第三,形成一套科学合理的钢筋配料与下料方案,在检查下料单与样品的基础上再合理地进行下料。同时,为了节约施工成本,控制造价,就要加大对建筑垃圾的回收、再利用力度,确保所有的建筑垃圾都能够被有效地回收和利用,回收率力争达到40%—50%。一些废弃的碎石、土方等垃圾,可以用填铺地基,铺设道路,达到土方再利用的效果。同时,也要对一些无法再回收利用的建筑垃圾进行科学处理,例如:在施工现场设置密封的垃圾区,让一切无用的垃圾以装袋的形式都统一汇聚到垃圾区,并利用专门的车辆进行清运,同时,也要做好垃圾分类,这样才能为垃圾回收打好基础。一些建筑垃圾经过简单或深入加工,能够重新发挥作用,例如:废弃模板可以用来制作建筑隔音板。

(四)建筑施工中减少对周围环境的破坏

建筑工程的主要作用就是为了使建筑物在竣工后能够在日后完成相应的作用。因此在施工过程中不仅需要对能源进行节约,同时也要对未来的能源加以保护,在施工过程中对周围的环境加以保护,这样无污染能源才能会被充分的利用。在对周围环境保护上需要对建筑周围的土壤加以保护,在施工过程中如果破坏了周围的土壤,那么土壤可能很长时间都无法恢复到最初的情况。土壤是一种非可再生资源,因此在施工过程中,一定要采取合理的方式减少对周围土壤的损害。在满足工作要求的情况下,应当尽量减少办公面积。此外,在施工现场应当对施工应该对烟尘和废气进行控制。烟尘和废气都会给环境造成严重的污染,如果不能处理好这些问题,那么就意味着在施工现场需要花费更多的能源处理环境问题,这不仅会加大资金投入,同时和可持续发展理念也不相符。

(五)保温屋面施工

通常屋而保温是将密度低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋而板之间。按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝上板等;散料加水泥等胶结料现场浇筑的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设S在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇筑的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层S于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。屋面同时应采取有效的隔热措施,通常在屋面结构上部或下部设a通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水栴被等。

(六)提高围护结构的能源利用率

我国地域广阔,大部分地区四季分明,尤其在黄河以北地区,冬季的严寒与夏季的酷热难当更是形成了鲜明的对比,因此,早在许多年以前,人们就对建筑设计提出了“冬暖夏凉”的居住要求。“冬暖夏凉”的建筑不仅能提高人们的居住舒适度,而且在一定程度上还能降低居住能耗问题。为了实现“冬暖夏凉”的建筑功能,就需要提高建筑围护结构的能源利用率,为此,可以通过两种方式来实现这一建筑要求。一是改变围护结构组成材料的热工效能,采用新兴环保实用型的建筑材料来建造围护结构,使建筑围护结构在夏季具有良好散热性能,在冬季又具有保温性能。二是改变建筑构造提高围护结构的保温和隔热性能,如架空通风技术、屋顶蓄水技术、复合墙体施工技术等都能达到显著的节能效果。

(七)利用再生能源

可再生能源是绿色建筑的主要供能方式,与一次性化石能源相比具有储备丰富、无环境污染、清洁安全等特点。空间布局、围护结构与采光遮阳三种方式是建筑如何降低能耗,而再生能源是增加能源供给,除光热与光电设施可以在建筑外观体现外,其他种类均为其他专业后期渗透。现阶段绿色建筑常以被动式建筑的形式体现,如能将能源的供给形式源端如和建筑的外观可以巧妙的结合,达到建筑与能源一体化设计程度,使得建筑在技术与艺术相得益彰,也达到绿色建筑的最终目的。建筑设计模型可以对太阳能的合理位置与角度进行计算与模拟,提供当地合理的光热与光电设施的位置与角度,为绿色建筑方案阶段提供参数指导。

结束语

总而言之,在建筑工程施工中应用节能技术是一项非常重要的工作,是保障能源的节约以及充分利用的一项重要措施,对于现阶段节约型社会的构建有着十分深远的意义。因此,在房屋建筑施工中,要结合建筑的实际情况,做好相应的节能设计,严格把控好材料的选择与运用,对每个工序上的节能技术都要熟练的掌握,从而有效的确保建筑施工的髙效安全,降低建筑施工中的一些能源消耗,保障建筑工程的施工质量,进一步的促进我国建筑行业的可持续发展。

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